Väitös radiotekniikan alalta, DI Riku Kormilainen

DI Riku Kormilainen väittelee 18.11.2022 klo 12 Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulussa, elektroniikan ja nanotekniikan laitoksella, salissa AS1, Maarintie 8, Espoo. Väitöskirjan nimi on "Design and Optimization Methods for Multiport Antennas".

Vastaväittäjä: Prof. Mats Gustafsson, Lund University, Ruotsi
Vastuuprofessori: Prof. Ville Viikari, Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu, elektroniikan ja nanotekniikan laitos

Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen: https://aaltodoc.aalto.fi/doc_public/eonly/riiputus/
Sähkötekniikan korkeakoulun väitöskirjat: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/53

Väitöstiedote:

Nykyaikainen langaton viestintä on kehittynyt suuresti viimeisen kolmenkymmenen vuoden aikana, ja antennit ovatkin kiinteä osa nykyistä yhteiskuntaamme. Lähes jokainen omistaa älypuhelimen, jossa on monta antennia yhden sijasta. Antenneja löytyy myös monista jokapäiväisistä kodin esineistä kuten pesukoneista, kahvinkeittimistä ja robotti-imureista. Myös puettavat antennit, joita löytyy muun muassa lääketieteellisistä laitteista, vaatteista ja kelloista, ovat yleistyneet.

Langaton viestintä vaatii yhä suurempaa määrää antenneja, ja lisäksi niitä asetetaan yhä haastavampiin paikkoihin. Nykyisillekin antenneille tilaa on liian vähän, sillä ne joudutaan sovittamaan lähelle toisiaan. Tästä johtuen antenneja on vaikea suunnitella siten, että ne eivät häiritsisi toistensa toimintaa. Sen lisäksi antenneja sijoitetaan lähelle häviöllisiä rakenteita (kuten esimerkiksi ihmiskeho on), mikä vähentää antennien säteilemää tehoa. Viimeksi kuluneen kahdenkymmenen vuoden aikana sähkömagneettiset simulaatio-ohjelmistot ovat tarjonneet loistavan tavan suunnitella antenneja. Tosin tulevaisuudessa antennisuunnittelussa jouduttaneen käyttämään systemaattisia suunnittelumenetelmiä, jotta ongelmat liittyen antennien sijoittamiseksi haastaviin paikkoihin saadaan ratkaistua.

Tässä väitöstyössä on tutkittu ja kehitetty systemaattisia menetelmiä moniporttiantenneille. Tarkoituksena on yksinkertaistaa antennisuunnittelua käyttämällä antennin portteihin liittyviä parametreja muuttujina siten, että antennin suorituskykyä voidaan parantaa. Tällöin voidaan käyttää jo ennestään hyvin tunnettuja rakenteita, minkä lisäksi nämä rakenteet tarvitsee simuloida vain kerran, joten esitetyt menetelmät nopeuttavat antennien suunnittelua. Työssä esitetyt menetelmät vaihtelevat syöttöverkkojen suunnittelusta antennien välisen kytkennän pienentämiseen sekä tekniikoihin, jotka mahdollistavat lukuisten antenniin liittyvien suunnittelutavoitteiden (kuten hyötysuhde ja vahvistus) parantamisen säätämällä antennin portti-impedanssia ja portteihin meneviä signaaleja.

Väittelijän yhteystiedot: